Peningkatan Efisiensi Energi Pada Operasional Pabrik Sawit Dengan Penggunaan Pirolisis

Pemanfaatan energi berupa produksi steam yang kemudian digunakan untuk produksi listrik melalui steam turbine dan generator, serta penggunaan steam untuk perebusan (sterilisasi) tandan buah segar (TBS) merupakan hal pokok pada operasional pabrik. Hal tersebut karena kebutuhan energi listrik untuk menggerakkan berbagai peralatan mekanik di pabrik seluruhnya berasal dari produksi listrik tersebut. Listrik dan steam bagi suatu industri pengolahan dikelompokkan dalam utilitas yang mendukung industri tersebut. Sedangkan pada proses sterilisasi atau perebusan TBS tersebut steam selain menghentikan perkembangan ALB (asam lemak bebas) atau FFA (free fatty acid) dan memudahkan pemipilan juga akan mempermudah proses ekstraksi CPO dan pengolahan kernel (inti sawit). Untuk menghasilkan steam dan listrik tersebut tentu saja dibutuhkan energi yakni panas. Steam dihasilkan oleh boiler berupa superheated steam untuk menggerakkan steam turbine dan generator sehingga menghasilkan listrik dan selanjutnya steam dari produksi listrik atau steam tekanan rendah digunakan untuk perebusan (sterilisasi) TBS. 

Air setelah di treatment sehingga menjadi BFW (boiler feed water) selanjutnya digunakan untuk produksi steam dan listrik tersebut. Energi panas untuk menghasilkan steam bisa direduksi sedemikian rupa dengan penggunaan alat pirolisis (yang berarti bukan pembakaran biasa), sehingga kebutuhan panas pada tungku boiler menjadi semakin kecil. Pada kondenser pyrolysis akan menghasilkan air panas sehingga menjadi preheating bagi boiler. Pada pyrolysis kondenser digunakan untuk memisahkan biooil dan syngas (uncondensable gas). Preheating dari proses kondensasi unit pyrolysis selanjutnya akan masuk ke preheating tahap 2 dalam economizer pada unit boiler. Dengan demikian suhu air yang masuk ke dalam upper drum pada boiler sudah cukup tinggi, dan kebutuhan panas untuk menjadi superheated steam akan tereduksi. Pabrik sawit menggunakan boiler tipe water tube seperti yang biasa digunakan pada industri besar dan bukan fire tube yang bentuknya heat exchanger tipe shell and tube dengan bagian pipa (tube) terendam air sehingga tidak overheating. Pada boiler tipe water tube terdiri dari upper dan lower drum (mud drum) yang dihubungkan dengan pipa. Pada lower drum dan water tube terisi penuh dengan air, sedangkan pada upper drum hanya terisi sebagian. Dengan susunan tersebut membuat steam akan melewati separator mekanik pada upper drum, mengalir ke bagian superheater dan keluar dari boiler. Efisiensi menjadi kata kunci dalam produksi termasuk penggunaan energi dalam proses produksi CPO atau pabrik sawit di atas.Rule of thumb-nya kenaikan 10 C pada BFW setara meningkatkan 1% efisiensi boiler. 

Water-tube boiler

 

Excess energy dari proses pyrolysis sebaiknya digunakan untuk bahan bakar atau sumber energi pada tungku boiler. Penggunaan excess energy dari pyrolysis juga akan menghasilkan emisi flue gas yang ramah lingkungan karena pembakaran bahan bakar cair dan gas akan lebih bersih dibanding bahan bakar padat. Dengan cara demikian maka cangkang atau PKS (palm kernel shell) yang selama ini digunakan untuk bahan bakar boiler bisa tidak digunakan lagi. Semua cangkang atau PKS tersebut bisa dijual langsung bahkan dieksport seperti ke Jepang dan Korea. Tentu menjadi sumber tambahan pendapatan tersendiri. Cangkang sawit atau PKS merupakan kompetitor wood pellet pada pasar global karena propertiesnya banyak kemiripan, tetapi karena cangkang sawit berasal dari limbah atau sideproduct pabrik sawit maka harganya bisa lebih murah, informasi lebih lanjut bisa dibaca disini. Penggunaan slow pyrolysis untuk produksi biochar ini adalah opsi terbaik dibanding teknologi sejenis seperti fast pyrolysis dan gasification, lebih detail bisa dibaca disini. Pabrik atau perusahaan Kelapa sawit akan mendapat banyak keuntungan dari produksi biochar, untuk lebih detail bisa dibaca disini.